信息技術教學中同質(zhì)性協(xié)同教學模式的研究

王蕾

教學現(xiàn)場

協(xié)同教學是系統(tǒng)全面地實踐學科核心素養(yǎng)的路徑之一，為提升課堂效能創(chuàng)設有利的條件。在分析具體教學案例 ? ? ? ? ?時發(fā)現(xiàn)，如何保證協(xié)同學習的有效性，成為一線信息技術教師關注的重點內(nèi)容。本文以同質(zhì)性教學為契合點，探討信息技術教學中協(xié)同教學的具體模式。

問題分析

同質(zhì)性分類是相對無意識性和自動性分類而言的，將學習者和學習內(nèi)容進行系統(tǒng)性和連貫性及文化同質(zhì)性和異質(zhì)性等特征分析，根據(jù)質(zhì)同的特點形成連續(xù)性教學集合，據(jù)此展開協(xié)同教學實踐。

核心概念界定

2017年7月，國務院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指，出“利用智能技術加快推動人才培養(yǎng)模式、教學方法改革，構(gòu)建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系”。協(xié)同學習作為新型的教學體系，受到了基礎教育階段授課教師的關注。華東師范大學祝智庭教授指出，協(xié)同學習系統(tǒng)構(gòu)建有三個基本取向：整觀思維、協(xié)同機制、場域聯(lián)動。在具體的學習中，協(xié)同學習指向具體的認知過程，能夠支持學生進行更為高效的學習行為。

同質(zhì)性來源于心理測量學，原指在某種類型主題的測量中，所有的項目（題目）之間測量性質(zhì)具有一致性。落實在具體的教學過程中，同質(zhì)性是指教學內(nèi)容具有一定的連續(xù)性、教學手段具有相似性、學習對象具有風格目標的一致性。當同質(zhì)性較高的學習對象進行組合時，教師可依據(jù)適宜的教學模式重組教學。

同質(zhì)性元素與協(xié)同學習的關系

在信息技術教學中，項目式學習已經(jīng)成為主流。其中，單元主題大多具有連續(xù)性，關聯(lián)性較強，適宜進行必要的協(xié)同學習。而傳統(tǒng)講授割裂了項目內(nèi)在的協(xié)同要素，因此，學校、教師和學生的角色定位需要被重新考量。同質(zhì)性的學習對象聚集在一起后，借助協(xié)同教學的模式，可以進行更為有效的教學組織活動。

將同質(zhì)性學習介入?yún)f(xié)同教學后，在教學方式方法、學習內(nèi)容及管理模式等方面的革新，使得教學形態(tài)得以變化。在教學活動中，基于同質(zhì)性的協(xié)同學習應根據(jù)具體的內(nèi)容，進行合理的設置。內(nèi)容包括課時的數(shù)量、學習的形式、課堂組織的方式、學生作品的呈現(xiàn)形式等。筆者結(jié)合三個連續(xù)性案例進行具體的分析。

教學實施概要

基于同質(zhì)性的協(xié)同學習焦點集中在專業(yè)的連續(xù)性、教學的連續(xù)性和發(fā)展的連續(xù)性三個方面。

教學目標的連續(xù)性。課程框架和發(fā)展目標的連續(xù)性是教學過程的基礎，信息技術學科具有明確的教學目標和技能指標，據(jù)此展開相應的教學活動。在教學目標的實現(xiàn)過程中，考查學生的接受情況。教學目標的連續(xù)性是協(xié)同學習的基礎之一。

主題創(chuàng)作的連續(xù)性。主題的選擇，教師可以國家課程框架為基礎自由使用適合的教學方法，以實現(xiàn)單元總體核心目標和本土化課程的學習和發(fā)展目標。可以為每個學生制訂個性化的小目標，以實現(xiàn)兒童個性化的學習和發(fā)展目標。

評價過程的連續(xù)性。同質(zhì)性教學的評價標準應適宜對應的教學內(nèi)容，設計符合同質(zhì)性的評價細則來監(jiān)控學生的學習效能。在此過程中，關注前置性評價的判斷、過程性評價的彈性、總結(jié)性評價的歸納性。因此，同質(zhì)性教學的實施過程需要具備一定的連續(xù)屬性。

基于同質(zhì)性協(xié)同學習的教學過程分析

同質(zhì)性的協(xié)同學習需要合理的預設，在教學過程進行之前，針對課程內(nèi)容進行必要的性質(zhì)歸類，找出其中的同質(zhì)性，再結(jié)合教學目標進行初步安排。在確定具體的教學流程后，將不同環(huán)境下的協(xié)同學習要素進行必要的總結(jié)，找出其中符合要求的同質(zhì)元素，既而完成系列教學規(guī)劃。

本次教學的主題為“智能警示牌”，教學目標為通過信息化的工具，制作具有明確內(nèi)容的警示牌。根據(jù)課前對相關內(nèi)容的分析，主要認知內(nèi)容可以分為三個部分：指向整體的規(guī)劃與設計、指向操作的實踐與協(xié)同、指向評價的反思與提升。其中，同質(zhì)性的元素從教學目標中提取，物化為具體的教學過程。

過程一：規(guī)劃與設計

（1）原設計

第一節(jié)課為規(guī)劃與設計課。在最初的設計中，規(guī)劃與設計部分的教學流程如下：提出警示牌的學習需要→學生在紙上手繪警示牌→教師指導學生的圖形設計→學生交流警示牌的繪制心得→繼續(xù)改進警示牌→教師講解3D打印筆的使用方式→演示支架的制作→學生練習給警示牌增加支架→教師小結(jié)。

（2）思考焦點

在原設計中，明顯的問題是學生的關注點在如何繪制警示牌，忽視了如何架構(gòu)借助3D打印筆打印出的基座結(jié)構(gòu)。以至于評價部分，學生將注意力更多地放在如何涂抹更為漂亮的顏色、如何寫出更好看的美術字上，反而忽視了基座自身的建模特點，導致本末倒置，影響了最終的教學目標達成。

（3）改進型設計

根據(jù)上述分析，學生沒有明確的協(xié)同學習是導致主題偏離的原因，因此在主題推進的過程中，需要根據(jù)協(xié)同者的團隊特點，進行必要的同質(zhì)性組合，通過分項的任務，強化大主題、小步驟的研習過程，通過一個個具體鮮活的任務層層推進學習過程和興趣范圍。建議設計如下：

（播放一組校園中有學生雨天滑倒受傷的視頻）

師：大家在生活中見過這些場景嗎？你還能舉出哪些實例？

學生聯(lián)想生活中的其他實例。

師：同學們受傷是令人難過的事情，如何才能避免受傷呢？

生：做個提示牌，讓路過的同學小心行走。

師：這就是實用的“警示牌”，大家想一想，它的主要特點是什么呢？

生：主題醒目、易于移動、不會傾倒。

師：我們了解了“警示牌”特點，那么今天我們可以設計什么樣的作品呢？

（學生小組討論后，進行匯報）

組員1：彩繪組，設計紙質(zhì)的智能警示牌。

組員2：建模組，在紙板上設計支撐框架。

組員3：3D制作組，利用3D打印筆繪制支架。

教師小結(jié)警示牌的特點，設計警示牌的主體，指導學生。

彩繪組思考：使用基本圖形作為警示牌的主體進行設計。

建模組思考：什么樣的支架和底座能讓警示牌穩(wěn)穩(wěn)地站立？

3D制作組操作：總結(jié)，出示文字配圖的表格及樣例介紹支架的畫法。

協(xié)同小組共同制作支架和底座：用3D打印筆在畫紙上“畫”支架和底座。

教師提示：通過加厚平面、優(yōu)化平面紋理、增加黏結(jié)處材料等方法讓作品更加牢固。

……

教學評析：這樣的教學設計提取了各小組的風格同質(zhì)性，將小組內(nèi)部進行了必要的分類。協(xié)同學習的組員相互配合，不僅發(fā)揮了自我的特長，而且能夠彌補課時的匱乏。在實際教學中，各協(xié)同小組發(fā)揮了較好的組合作用，保證了學習效能。

過程二：實踐與協(xié)同

同質(zhì)性協(xié)同學習需要找尋相同學習起點的學生，以符合其認知習慣的內(nèi)容作為學習起點，通過學生的已有知識經(jīng)驗，將同質(zhì)性的內(nèi)容作為主要認知目標，據(jù)此展開相應的認知活動。在學習過程中，教師設計注重協(xié)同學習的步驟，推進學生的認知進程，評價學習結(jié)果。

（1）原設計

“智能警示牌”的第二部分為實踐與協(xié)同課，教學目標為搭建智能硬件。在最初試教過程中，實踐與協(xié)同部分的教學流程如下：認識掌控板→認識杜邦線→認識其他相關部件→根據(jù)圖例搭建掌控版和數(shù)據(jù)線→認識編程平臺→搭建基本程序→連接掌控板和編程平臺→學生練習→教師指導。

（2）思考焦點

上述設計看似全面，但是仔細分析會發(fā)現(xiàn)幾個問題：學生關注點偏離，與原有的主題產(chǎn)生了明顯的割裂;警示牌和智能硬件之間的關聯(lián)沒有體現(xiàn)，學生無法認清自我的學習目標;協(xié)同小組在此處沒有明確的任務，無法延續(xù)前期的良好合作學習形態(tài)。這些問題在實際教學中未被關注，也未能得到必要的解決。

（3）改進型設計

通過同質(zhì)性協(xié)同學習，教師將教學事件進行分類解析，找到共性的原因做出預設，并實踐到教學過程中。建議教學過程如下：

活動一：分析功能，認識硬件，分解功能，提出設想。

師：智能警示牌可能會有哪些效果？

生：發(fā)出聲音、發(fā)出光線、檢測到人靠近。

師：想要實現(xiàn)這些功能，可能需要哪些設備？

生：燈、喇叭、檢測傳感器。

教師介紹傳感器、紅外傳感器，學生感受其工作方式。

活動二：軟硬結(jié)合，點亮小燈。

教師閱讀程序，打開半成品，推測半成品的功能。

學生點亮小燈，初嘗成果。

教師演示編寫簡單程序和上傳到設備的方法。

學生自主實現(xiàn)智能，體驗應用。彩繪組分析功能，完善圖示。建模組剖析過程，感知控件。3D制作組對照過程圖，在教師的提示下，找到對應的控件。

活動三：搭建程序，對照過程圖搭建程序并上傳。

調(diào)試程序：學生將程序上傳到硬件，觀察運行效果，對出現(xiàn)的問題進行反思和針對性的修改，教師幫助學生總結(jié)常見錯誤。

……

教學評析：以上設計中，教師將素材進行同質(zhì)性分類，將復雜的概念融入具體實例中。在此基礎上，讓學生修改完善自己感興趣的應用設備。學生在理解其知識內(nèi)容后，建立起明確的學習任務要求，并主動組織起自我的學習過程，激發(fā)學習動機。

過程三：反思與提升

同質(zhì)性協(xié)同學習關注即時的反饋與自我提升，教師尋找適宜的反思元素，鼓勵學生進行協(xié)同性的合作提升，完成作品的二次迭代。反思后，進行教學第二環(huán)節(jié)的重構(gòu)教學中，教師借助必要的設計方式，將煩瑣的過程進行精簡化，將其中過于復雜的部分進行結(jié)構(gòu)化的處理，突出重點。

（1）原設計

“智能警示牌”的第三部分為實踐與協(xié)同課，教學目標是將智能硬件與警示牌進行組合，形成“智能警示牌”的作品。在最初試教過程中，反思與提升部分的教學流程如下：通過實物案例導入課題→學生觀看生活中的應用（如視頻、動畫等素材）→學生了解智能硬件的工作方式→揭示課題→學生嘗試應用LED和人體紅外傳感器搭建智能警示牌的硬件→將硬件安裝到警示牌上→小結(jié)合作情況。試教過程中，部分學生作品與主題不符，小結(jié)時的評價匆匆結(jié)束，缺少學生回應。

（2）思考焦點

通過課堂觀察可以發(fā)現(xiàn)，授課過程中的反思缺少必要的方向，因此團隊內(nèi)部無法達到必要的統(tǒng)一，出現(xiàn)各自為政的情況。教師需要引導學生發(fā)現(xiàn)評價過程中的同質(zhì)性，建立符合協(xié)同主題的反思目標，幫助學生落實創(chuàng)新設計理念。

（3）改進型設計

基于同質(zhì)性協(xié)同學習的注重建構(gòu)協(xié)同團隊的反思目標，通過卓有成效的意義建構(gòu)，讓學生發(fā)現(xiàn)問題后，進行必要的調(diào)整，從而達成學習目標。在這個過程中，結(jié)合小組最初的學習目標，對學習的過程進行評價，評價應由師生、組內(nèi)成員共同完成。建議設計思路下：

教師總結(jié)上一節(jié)課的學習情況，詢問各小組出現(xiàn)了哪些難題？

彩繪組：紙質(zhì)材料張貼在KT板上有些困難，容易脫落。

建模組：基座在KT板上前后配重要一致，這樣不易傾倒。

3D制作組：3D打印筆的溫度要根據(jù)不同區(qū)域調(diào)整，黏結(jié)處需要加溫。

調(diào)整——教師鼓勵學生找到問題解決的途徑：尋求伙伴互助、查詢課本、咨詢老師、網(wǎng)絡搜索等。

已經(jīng)順利解決問題的小組，展示本組作品。

學生提出利用智能硬件可以解決以上的難題。

彩繪組：利用LED燈開啟光照模式。

建模組：增加積木件，保證前后配重。

3D制作組：利用溫度傳感器檢測3D打印筆的溫度，再進行溫控。

各小組根據(jù)匯報單的內(nèi)容，進行總結(jié)和匯報。其他小組對該小組進行點評。

教師提出剛才學生使用的元件名稱，對照圖例，再次認識元件的名稱。

學生對照實物圖，認識元件名稱，再改進各小組的警示牌。

教師協(xié)助學生，歸納出知識點，帶領學生再次回顧學習過程，完成小結(jié)。

反思一：搭建程序是否順利，檢驗調(diào)試過程中成員的參與性。

反思二：完成作品中同伴的評價，自我反思如何修改。

反思三：提出假設，針對過程中的幾個模塊，結(jié)合LED燈，思考哪些變化讓標識牌更加引人注意。

教學評析：該教學過程中，同質(zhì)性評價引導全部教學過程，并由協(xié)同團隊自主選擇反思項目。這樣不但能縮短教學時間，還能將教學目標進行表現(xiàn)性的整理，突出學生對學習難點的理解程度，獲得了教學效益的最大化。

同質(zhì)性協(xié)同學習的思考

基于同質(zhì)性協(xié)同的教學能夠凸顯信息技術學科核心素養(yǎng)，通過類同的設計，滿足項目教學過程中的學習需求，并通過具體的作品表征，保證教學效能。在具體的教學過程中，基于同質(zhì)性協(xié)同教學時要注意以下幾個問題：①獲取同質(zhì)性元素的方式。信息技術的教學內(nèi)容較為豐富，有的注重技能實踐，有的強調(diào)組織規(guī)劃。教師在教學設計中，應對教學內(nèi)容進行必要的篩選，同質(zhì)的元素應該依據(jù)學習風格、學習傾向、作品意愿等維度進行篩選，切勿硬性地確定質(zhì)類的來源。②繼續(xù)探究鼓勵協(xié)同學習。基于同質(zhì)性協(xié)同教學強調(diào)學習的延展性，鼓勵學生進行自我提升、深度探究。例如，智能警示牌第三節(jié)課的反思過程中，安排相關的后續(xù)活動，成為學習內(nèi)容的延伸。③不斷調(diào)整同質(zhì)的屬性。本課設計中多次出現(xiàn)項目同質(zhì)歸屬的過程，同質(zhì)內(nèi)容應根據(jù)學情及時調(diào)整，教師提供必要的屬性歸類方式，幫助學生順利地完成協(xié)同型的學習任務，高效地達成學習目標。